Алгоритм выбора числа и мощности трансформаторов

3.1. Определяют число трансформаторов в зависимости от категории потребителей по требуемой степени надежности электроснабжения:

– для потребителей 1 – ой и 2 – ой категории устанавливают 2 трансформатора, причем для потребителей 1 – ой категории должно предусматриваться наличие автоматическоговключения резерва (АВР);

– для потребителей 3 – ей категории устанавливают как правило один трансформатор.

3.2. По расчетной нагрузке намечают два возможных вариантамощности трансформатора.

3.3. Проверяют работу трансформаторов в нормальном режиме:

(трансформаторы должны обеспечивать питание всех электроприемников с коэффициентом загрузки 0,7– 0,75), коэффициент загрузки К_з определяют по формуле:

 

где N – число трансформаторов;

- номинальная мощность одного трансформатора

3.4. Проверяют работу трансформатора по перегрузочной способности в послеаварийном режиме при отключении одного из трансформаторов (при выходе одного трансформатора из строя второй трансформатор не должен быть перегружен более чем на 40 % в течение пяти суток по 6 ч каждые сутки)

3.5. Рассчитывают экономические показатели:

– Находят стоимость потерь электроэнергии по формуле:

 

где С_о – стоимость 1 кВт ∙ ч электроэнергии, руб.;

Т_м – число часов использования максимума нагрузки, находят по табл. 3.1, для нефтепромысловых установок – по табл. 3.2;

∆Р_хх – потери активной мощности в стали трансформатора, кВт;

∆Р_к.з. – потери активной мощности в меди трансформатора, кВт;

К_ип – коэффициент изменения потерь, К_ип = 0,03 кВт/кВАр [6];

I _хх  – ток холостого хода, %;

U _к – напряжение короткого замыкания, %.

 

Номинальные данные трансформатора (∆Р_хх, ∆Р_к.з, I _хх, U _к) находят по табл. 3.4.

Определяют капитальные затраты по формуле:

 

К = N ∙ С _тр,

где С _тр – стоимость одного трансформатора, руб. (табл.3.5)

 

Находят амортизационные затраты по формуле:

 

С _а = К_а ∙К,

где К_а – нормативный коэффициент, учитывающий отчисления на эксплуатацию и амортизацию трансформатора, К_а = 9%[6]

 

Находят приведенные затраты по формуле:

 

З = рК + С_п +С_а,

где р – нормативный коэффициент эффективности, р = 0,12 [6].

 

е) Выбирают вариант с наименьшими затратами, если в результате расчетов оказалось, что З₁ < З₂, а К₁ > К₂, то рассчитывают срок окупаемости Т_ок по формуле:

 

если срок окупаемости меньше нормативного срока окупаемости Т_норм = 7 – 8 лет, т.е. Т_ок < Т_норм, то выбирают вариант с меньшимисуммарными затратами (З); если Т_ок > Т_норм, то выбирают вариант с меньшими капитальными затратами (К).

 

Результаты расчетов сводят в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты расчета по выбору трансформаторов

Наименование параметров	Вариант 1 N ∙ S н.тр.1	Вариант 2 N ∙ S н.тр.2
∆Рхх, кВт
∆Рк.з., кВт
U к, %
I хх, %
Сп, руб.
Стр, руб.
К, руб.
Са, руб.
З, руб.

 

Таблица 2.1 - Средние значения числа часов использования максимума нагрузок [ 6, табл. 6.30]

Потребители	Тм, ч
Промышленные по сменности
односменные	2000-3000
двухсменные	3000-4500
трехсменные	4500-8000
Промышленные по отраслям
Топливная:
угледобыча	4500-6500
нефтедобыча	7000-7500
нефтепереработка	6000-8000
торфоразработка	2000-2500
металлургия	6500
горнорудная	5000
Химическая (заводы)	7000-8000
Машиностроительная и металлообрабатывающая (заводы):
тяжелого машиностроения	3800-4000
станкостроительный	3800-4000
электротехнического оборудования	4000-4500
инструментальный	4000-4200
шарикоподшипниковый	5000-5300
авторемонтный, паровозовагоноремонтный	3500-4000
приборостроительный	3000-3200
металлообрабатывающий	4300-4400
Деревообрабатывающая и лесная	2500-3000
Легкая:
обувная	3000
текстильная	4500
Пищевая:
холодильник	4000
маслоконсервный завод	7000
молокозавод	4800

Таблица 2.2 - Средние значения числа часов использования максимума нагрузок для основных электроприемников нефтепромысловых установок [ 2, табл. 21, 22]

Электроприемники	Тм, ч
Погружные бесштанговые электронасосные установки	6500
Станки – качалки	6500
Блоки-гребенки	6500
Замерные установки «Спутник»	7500
Буровые станки	3500
Установки подготовки нефти	6000
Перекачка нефти	5000-6000
Реагентные установки	7500
Основные агрегаты БКНС	6500
Дренажные насосы	5500
Воздушные компрессорные	5000
Газовые компрессорные	5500
Насосы водозаборных скважин	6500
Основные агрегаты нефтенасосных станций	6500

Таблица 2.3 - Технические данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов [ 6, табл.27.6]

Тип

Трансформатора